NOMBRE: Carlos S. Moya G.

Curso: 3º “B”

Fecha: 15 de mayo de 2015

Tema: Los diferentes protocolos del modelo TCP/IP

Docente: Ing. Silvia Zurita

FACULTAD DE INGENIERIA

EN SISTEMAS, ELECTRONICA

E INSDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO

QUE ES TCP/IP Y COMO FUNCIONA

TCP/IP es el nombre de un protocolo de conexión de redes. Un protocolo es un conjunto de reglas a las que se tiene que atener todas las compañías y productos de software con él fin de que todos sus productos sean compatibles entre ellos. Estas reglas aseguran que una máquina que ejecuta la versión TCP/IP de Digital Equipment pueda hablar con un PC COMPAQ que ejecuta TCP/IP.

ARQUITECTURA DE NIVELES DE TCP / IP

Cuando se diseñaron TCP/IP los comités establecidos para crear la familia de protocolos consideraron todos los servicios que se tenían que proporcionar.

La distribución por niveles se utiliza en muchos sistemas de software; una referencia común es la arquitectura ideal del protocolo de conexión de redes desarrollada por la International Organization for Standardization, denominada ISO, aunque en realidad debería decir IOS, ISO desarrollo el modelo de referencia Open Systems Interconnection (OSI), o Interconexión de Sistemas abiertos que consta de siete niveles. [1]

Ref. OSI Nº de capa 

Equivalente de capa OSI 

Capa TCP/IP 

Ejemplos de protocolos TCP/IP 

5,6,7  Aplicación, sesión, presentación 

Aplicación NFS, NIS, DNS, LDAP, telnet, ftp, rlogin, rsh, rcp, RIP, RDISC, SNMP y otros.

4  Transporte   Transporte TCP, UDP, SCTP 

3  Red  Internet IPv4, IPv6, ARP, ICMP 

2  Vínculo de datos 

Vínculo de datos

PPP, IEEE 802.2 

1  Física  Red física Ethernet (IEEE 802.3), Token Ring, RS-232, FDDI y otros.  

1. CAPA DE RED FÍSICA

La capa de red física especifica las características del hardware que se utilizará para la red. Por ejemplo, la capa de red física especifica las características físicas del medio de comunicaciones. La capa física de TCP/IP describe los estándares de hardware como IEEE 802.3, la especificación del medio de red Ethernet, y RS-232, la especificación para los conectores estándar.

TOKEN RING

Un número de estaciones conectadas por un vincula de transmisión en una topología anillo. La información fluye en una dirección a través del anillo desde el emisor al receptor y de vuelta al emisor. El acceso al medio es provisto por un pequeño tono, el token, que circula alrededor del anillo cuando todas las estaciones están libres. Solo la estación que posea el token, está permitida para transmitir en cualquier momento.

FIBER DISTRIBUTED DATA INTERFACE (FDDI)

FDDI usa una topología anillo de vínculos de transmisión en fibra óptica mono modo o multimodo que operan a 100mbps para abarcar hasta 200kms y permite hasta 500 estaciones.

En FDDI, el token es absorbido por una estación y lo libera en el momento en que se completa la trama de transmisión.

2. CAPA DE VÍNCULO DE DATOS

La capa de vínculo de datos identifica el tipo de protocolo de red del paquete, en este caso TCP/IP. La capa de vínculo de datos proporciona también control de errores y estructuras. Algunos ejemplos de protocolos de capa de vínculo de datos son las estructuras Ethernet IEEE 802.2 y Protocolo punto a punto (PPP).

ETHERNET

Ethernet es una popular tecnología LAN que utiliza el acceso múltiple con portador y detector de colisiones (CSMA/CD)

Es pasivo, es decir, no requiere una fuente de alimentación propia, no falla, a menos que el cable se corte físicamente.

Utiliza múltiples protocolos de comunicación y puede conectar entornos informáticos heterogéneos, incluyendo NetWare, Unix, Windows y Macintosh.

3. CAPA DE INTERNET

La capa de Internet, también conocida como capa de red o capa IP, acepta y transfiere paquetes para la red. Esta capa incluye el potente Protocolo de Internet (IP), el protocolo de resolución de direcciones (ARP) y el protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP).Los protocolos de rutas gestionan el direccionamiento de los datos y determinan el mejor medio de llegar al destino. También pueden gestionar la forma en que se dividen los mensajes extensos y se vuelven a unir en el destino.

PROTOCOLO IP

El protocolo IP y sus protocolos de enrutamiento asociados son posiblemente la parte más significativa del conjunto TCP/IP. El protocolo IP se encarga de:

Direcciones IP: Las convenciones de direcciones IP forman parte del protocolo IP.

Comunicaciones de host a host: El protocolo IP determina la ruta que debe utilizar un paquete, basándose en la dirección IP del sistema receptor.

Formato de paquetes: el protocolo IP agrupa paquetes en unidades conocidas como datagramas.

Fragmentación: Si un paquete es demasiado grande para su transmisión a través del medio de red, el protocolo IP del sistema de envío divide el paquete en fragmentos de menor tamaño. A continuación, el protocolo IP del sistema receptor reconstruye los fragmentos y crea el paquete original. [2]

PROTOCOLO ICMP

El protocolo de mensajes de control de Internet (ICMP) detecta y registra las condiciones de error de la red. ICMP registra:

Paquetes soltados: Paquetes que llegan demasiado rápido para poder procesarse.

Fallo de conectividad: No se puede alcanzar un sistema de destino. Redirección: Redirige un sistema de envío para utilizar otro enrutador.

PROTOCOLO RIP

RIP (Routing Information Protocol). Protocolo de Información de Rutas. Uno de los varios protocolos que determinan el mejor método de ruta para entregar un mensaje.

PROTOCOLO OSFT

OSPF (Open Shortest Path First). Abre Primero el Path Mas Corto. Un protocolo alternativo para determinar la ruta.

Las direcciones de red las gestionan servicios y es el medio por el que se identifican las maquinas, tanto por su nombre y número único.

PROTOCOLO ARP

ARP (Address Resolution Protocol). Protocolo de Resolución de Direcciones. Determina las direcciones numéricas únicas de las máquinas en la red.

PORTOCOLO DNS

DNS (Domain Name System). Sistema de Nombres de Dominio. Determina las direcciones numéricas desde los nombres de máquinas.

PROTOCOLO RARP

RARP (Reverse Address Resolution Protocol). Protocolo de Resolución Inversa de Direcciones. Determina las direcciones de las máquinas en la red, pero en sentido inverso al de ARP.

4. CAPA DE TRANSPORTE

La capa de transporte TCP/IP garantiza que los paquetes lleguen en secuencia y sin errores, al intercambiar la confirmación de la recepción de los datos y retransmitir los paquetes perdidos. Este tipo de comunicación se conoce como transmisión de punto a punto. Los protocolos de capa de transporte de este nivel son el Protocolo de control de transmisión (TCP), el Protocolo de datagramas de usuario (UDP) y el Protocolo de transmisión para el control de flujo (SCTP). Los protocolos TCP y SCTP proporcionan un servicio completo y fiable. UDP proporciona un servicio de datagrama poco fiable.

PROTOCOLO TCP

TCP permite a las aplicaciones comunicarse entre sí como si estuvieran conectadas físicamente. TCP envía los datos en un formato que se transmite carácter por carácter, en lugar de transmitirse por paquetes discretos. Esta transmisión consiste en lo siguiente:

Punto de partida, que abre la conexión. Transmisión completa en orden de bytes. Punto de fin, que cierra la conexión.

TCP conecta un encabezado a los datos transmitidos. Este encabezado contiene múltiples parámetros que ayudan a los procesos del sistema transmisor a conectarse a sus procesos correspondientes en el sistema receptor.

TCP confirma que un paquete ha alcanzado su destino estableciendo una conexión de punto a punto entre los hosts de envío y recepción. Por tanto, el protocolo TCP se considera un protocolo fiable orientado a la conexión.

PROTOCOLO SCTP

SCTP es un protocolo de capa de transporte fiable orientado a la conexión que ofrece los mismos servicios a las aplicaciones que TCP. Además, SCTP admite conexiones entre sistema que tienen más de una dirección, o de host múltiple. La conexión SCTP entre el sistema transmisor y receptor se denomina asociación. Los datos de la asociación se organizan en bloques. Dado que el protocolo SCTP admite varios hosts, determinadas aplicaciones, en especial las que se utilizan en el sector de las telecomunicaciones, necesitan ejecutar SCTP en lugar de TCP.

PROTOCOLO UDP

UDP proporciona un servicio de entrega de datagramas. UDP no verifica las conexiones entre los hosts transmisores y receptores. Dado que el protocolo UDP elimina los

procesos de establecimiento y verificación de las conexiones, resulta ideal para las aplicaciones que envían pequeñas cantidades de datos.

5. CAPA DE APLICACIÓN

La capa de aplicación define las aplicaciones de red y los servicios de Internet estándar que puede utilizar un usuario. Estos servicios utilizan la capa de transporte para enviar y recibir datos. Existen varios protocolos de capa de aplicación:

Servicios TCP/IP estándar como los comandos FTP, TFTP Y TELNET. Comandos UNIX "r", como rlogin o rsh. Servicios de nombres, como NIS o el sistema de nombre de dominio (DNS). Servicios de directorio (LDAP). Servicios de archivos, como el servicio NFS. Protocolo simple de administración de red (SNMP), que permite administrar la

red. Protocolo RDISC (Router Discovery Server) y protocolos RIP (Routing

Information Protocol).

SERVICIOS TCP/IP ESTÁNDAR

FTP y FTP anónimo: El Protocolo de transferencia de archivos (FTP) transfiere archivos a una red remota y desde ella. El protocolo incluye el comando ftp y el daemon in.ftpd. FTP permite a un usuario especificar el nombre del host remoto y las opciones de comandos de transferencia de archivos en la línea de comandos del host local. El daemon in.ftpd del host remoto administra las solicitudes del host local.

Puede obtener una gran cantidad de material de servidores FTP anónimos conectados a Internet. Las universidades y otras instituciones configuran estos servidores para ofrecer software, trabajos de investigación y otra información al dominio público. Al iniciar sesión en este tipo de servidor, se utiliza el nombre de inicio de sesión anonymous, que da nombre al "servidor FTP anónimo".

Telnet: El protocolo Telnet permite la comunicación entre los terminales y los procesos orientados a los terminales de una red que ejecuta TCP/IP. Este protocolo se implementa como programa telnet en los sistemas locales y como daemon in.telnetd en los equipos remotos. Telnet proporciona una interfaz de usuario a través de la cual se pueden comunicar dos hosts carácter por carácter o línea por línea.

TFTP: el protocolo de transferencia de archivos trivial (tftp) ofrece funciones similares a ftp, pero no establece la conexión interactiva de ftp. Como consecuencia, los usuarios no pueden ver el contenido de un directorio ni cambiar directorios. Los usuarios deben conocer el nombre completo del archivo que se va a copiar.

Los otros protocolos son servicios que no se adaptan a las categorías, pero proporcionan servicios importantes en una red.

NFS (Network File System): Sistema de Ficheros de Red, permite que los directorios en una máquina se monten en otra y que un usuario puede acceder a ellos como si estos se encontraran en la máquina local.

NIS (Network Information Service): Servicio de Información de Red, mantiene las cuentas de usuario en todas las redes, simplificando el mantenimiento de los logins y passwords.

RPC (Remote Procedure Call): Llamada de Procedimiento Remota, permite que aplicaciones remotas se comuniquen entre ellas de una manera sencilla y eficaz.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Protocolo Simple de Transferencia de Correo, es un protocolo dedicado que transfiere correo electrónico entre máquinas.

SNMP (Simple Network Management Protocol): Protocol Simple de Gestión de Redes, es un servicio del administrador que envía mensajes de estado sobre la red y los dispositivos unidos a ésta. [3]

Referencias

[1] J. Stone, «Monografias,» Monografias S.A., 12 Octubre 2013. [En línea]. Available: http://www.monografias.com/trabajos/protocolotcpip/protocolotcpip.shtml. [Último acceso: 14 Mayo 2015].

[2] R. Parker, «Redesinformaticas,» Mcguill S.A., 10 Diciembre 2013. [En línea]. Available: http://protocolotcpip.galeon.com/. [Último acceso: 1 Mayo 2015].

[3] P. Stalman, «Oracle,» Oracle Production, 17 Junio 2014. [En línea]. Available: http://docs.oracle.com/cd/E19957-01/820-2981/ipov-10/index.html. [Último acceso: 15 Mayo 2015].